JP7277403B2 - 六角形セグメントの斜め接合面の接合構造 - Google Patents

Description

本発明は、六角形セグメントの斜め接合面の接合構造に関し、特に、隣接する六角形セグメントにおける切羽側斜め接合面と坑口側斜め接合面との接合部を形成する六角形セグメントの斜め接合面の接合構造に関する。

都市部や平野部において各種のトンネルを構築する方法として、シールド掘進機によるシールド工法が広く採用されている。シールド工法は、シールド掘進機の先端の切羽面を、泥土、泥水、圧気等によって押さえ付けつつカッターによって地山を掘削すると共に、シールド掘進機の後方に、トンネルの軸方向及び周方向に連設してセグメントを順次組み付けることによって、トンネルの内周面を覆う覆工体を形成し、組み付けられた覆工体の前端部に、シールドジャッキを押し付けることにより反力を得ながら、発進立坑から到達立坑に向けて、トンネルを地中に構築してゆく工法である。

近年、工事の効率化等を図る観点から、トンネルの内周面を覆う覆工体を構成するセグメントとして、一般に用いられる矩形状の平面形状を備えるセグメントに換えて、六角形状の平面形状を備える鉄筋コンクリート製の六角形セグメントを用いたシールド工法が採用される場合がある（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。六角形セグメントは、平行に配置された切羽側接合面及び坑口側接合面と、これらの接合面の両側の端部を各々連結するようにしてＶ字形状に配置された、切羽側斜め接合面及び坑口側斜め接合面からなる一対のＶ字状周方向接合面とを備えている（図１参照）。六角形セグメントは、トンネルの掘進方向後方側に先行して組み付けられた六角形セグメントの切羽側接合面及び切羽側斜め接合面に、トンネルの掘進方向前方側に後続して組み付けられる六角形セグメントの坑口側接合面及び坑口側斜め接合面を各々重ね合わせつつ、各々の六角形セグメントにおける、トンネルの掘進方向前方側の半分の部分である等脚台形状部分を、周方向に間隔をおいて交互に突出させながら、トンネルの軸方向及び周方向にハニカム状に配置されて順次組み付けられてゆくことになる（例えば、特許文献３の図４～図６参照）。

また、鉄筋コンクリート製の六角形セグメントを用いたシールド工法では、六角形セグメントの交互に突出する等脚台形状部分の切羽側接合面にシールドジャッキを押し当てて、反力を取りつつシールド掘進機を掘進させながら、これと並行して、シールドジャッキを押し当てた周方向に隣接する各一対の等脚台形状部分の間の領域において、後続する六角形セグメントを組み付ける作業を行うことができるので（図４（ａ）～（ｃ）参照）、矩形状の平面形状を備えるセグメントを用いたシールド工法のように、シールド掘進機を掘進させる工程を一リング毎に中断してセグメントを組み立てる作業を行うことなく、六角形セグメントを組み付けながら、シールド掘進機を連続して掘進させることで、効率良くシールド工事を行うことが可能になる。

さらに、鉄筋コンクリート製の六角形セグメントを用いたシールド工法では、隣接する六角形セグメントの間の連結は、切羽側接合面や、坑口側接合面や、切羽側斜め接合面や、坑口側斜め接合面による周辺部の接合面の間を貫通して取り付けられる、連結ボルトを用いて行うようになっているので（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）、矩形状の平面形状を備えるセグメンによる覆工体の内周面に現れるような、連結ボルトの締結作業を行うためのボルトボックス等による凹凸が、六角形セグメントによる覆工体の内周面には形成されないようにすることが可能になる。これによって、覆工体の内周面を平滑な状態に保持することができるので、好ましくは内側面に防食層を施した六角形セグメントによる覆工体の内側に、さらに二次覆工を施工する必要がなく、六角形セグメントによる覆工体の内周面をそのままトンネルの内周面として用いて、構築したシールドトンネルを、例えば水を流通させる、下水道用の管渠や、雨水を一時的に貯留する貯水池用のトンネルとして、有効に活用することが可能になる。

特許第２５９６６６６号公報 特開平９－２７３３９５号公報 特許第３２５３８７０号公報 特開平７－６２９８９号公報

一方、鉄筋コンクリート製の六角形セグメントを用いてシールドトンネルの覆工体を形成する場合、各々の六角形セグメントは、把持孔を介してエレクター装置によって把持され状態で、先行して組み付けられた複数の六角形セグメントによる、周方向に間隔をおいて掘進方向前方側に交互に突出した各一対の等脚台形状部分の間の等脚台形状の凹部に、掘進方向前方側から装着方向にスライド移動させるようにして、後側半分の等脚台形状部分を差し込むことで、トンネルの掘進方向後方側に先行して組み付けられた六角形セグメントの切羽側接合面及び切羽側斜め接合面に、当該六角形セグメントの坑口側接合面及び坑口側斜め接合面を、各々重ね合わせて密着させるようになっている。

また、各々の六角形セグメントには、切羽側斜め接合面及び坑口側斜め接合面に、位置決め用のガイド凸部及びガイド凹部が、組となって設けられており、これらの位置決め用のガイド凸部２５及びガイド凹部２６は、先行して設置された六角形セグメントのガイド凸部２５やガイド凹部２６に、後続する六角形セグメントのガイド凹部２６やガイド凸部２５を装着方向にスライド可能に係止させることで、後続する六角形セグメント１２が精度良く配置されるように案内して、位置決めできるようにすると共に、組み付けられた六角形セグメントに位置ずれが生じるのを、効果的に回避できるようになっている（例えば、特許文献３参照）。

また、セグメントを組み付ける際に、微調整が可能なようにプラグ（ガイド凸部）及びソケット（ガイド凹部）の間に隙間を設けておき、これらのプラグ及びソケットのいずれか一方の相互の対向面に、弾性を有するシート状のシール材が貼られている六角形セグメントの接合構造も開示されている（例えば、特許文献４参照）。

しかしながら、特許文献３の六角形セグメントの接合構造では、セグメントが接合された状態で、プラグ（ガイド凸部）の表面及びソケット（ガイド凹部）の内面による接合面同士が互いに密接に当接するようになっているので、微調整がきかず、フレキシビリティに欠けることになると共に、エレクター装置で把持して六角形セグメントをトンネルの軸方向にスライド移動させて、把持した六角形セグメントの後側半分の等脚台形状部分を等脚台形状の凹部に差し込む際に、プラグ（ガイド凸部）は、先行して設置された六角形セグメントに最初に接触する部分となるため、割れや欠け等による損傷を生じ易くなっている。

また、特許文献４の六角形セグメントの接合構造では、弾性を有するシート状のシール材が、プラグ（ガイド凸部）の表面及びソケット（ガイド凹部）の内面による接合面同士の間に挟み込まれているので、シール材以外の部分では隙間が生じたままの状態となることで、特に六角形セグメントが大型のものである場合に、接合部分の安定性を損ない易くなる。

本発明は、エレクター装置で把持した六角形セグメントをトンネルの軸方向にスライド移動させて、把持した六角形セグメントの後側半分の等脚台形状部分を等脚台形状の凹部に差し込む際に、位置決め用のガイド凸部に割れや欠け等による損傷が生じ易くなるのを効果的に回避することができると共に、ガイド凸部とガイド凹部との間で設計上必要とされる当接面積や断面積を確保しつつ、切羽側斜め接合面及び坑口側斜め接合面を安定した状態で重ね合わせて接合することのできる六角形セグメントの斜め接合面の接合構造を提供することを目的とする。

本発明は、切羽側軸方向接合面及び坑口側軸方向接合面と、これらの一対の軸方向接合面の両側の端部を各々連結するようにしてＶ字形状に配置される、切羽側斜め接合面及び坑口側斜め接合面からなる一対のＶ字状周方向接合面とを備える六角形セグメントを、トンネルの軸方向及び周方向に連設させてハニカム状に組み付けることによって、シールドトンネルの覆工体を形成する際に、隣接する六角形セグメントにおける切羽側斜め接合面と坑口側斜め接合面との接合部に形成される六角形セグメントの斜め接合面の接合構造であって、前記切羽側斜め接合面及び前記坑口側斜め接合面の各々には、これらの接合面の長手方向に間隔をおいて配置されたガイド凸部とガイド凹部とが、組になって設けられており、六角形セグメントは、先行してハニカム状に組み付けられた複数の六角形セグメントによる、周方向に交互に突出する当該六角形セグメントを二等分割した形状の等脚台形状の凸部の間の等脚台形状の凹部に、後側半分の等脚台形状の部分が嵌め込まれるように、エレクター装置を用いてトンネルの軸方向にスライド移動されて、前記ガイド凸部及び前記ガイド凹部を介して位置決めされた状態で組み付けられるようになっており、前記ガイド凸部は、前記切羽側斜め接合面又は前記坑口側斜め接合面から一段高くなった等脚台形状の凸部天面部と、等脚台形状の凸部天面部の短辺部から前記切羽側斜め接合面又は前記坑口側斜め接合面に向けて長手方向に急傾斜して設けられた凸部長手方向当接面部と、等脚台形状の凸部天面部の長辺部から前記切羽側斜め接合面又は前記坑口側斜め接合面に向けて長手方向に緩傾斜して設けられた凸部長手方向密着面部と、等脚台形状の凸部天面部の両側の側辺部から前記切羽側斜め接合面又は前記坑口側斜め接合面に向けて幅方向に傾斜して設けられた一対の凸部幅方向傾斜面部とを備える形状を有しており、前記ガイド凹部は、前記ガイド凸部の前記凸部天面部、前記凸部長手方向当接面部、前記凸部長手方向密着面部、及び一対の前記凸部幅方向傾斜面部と対応する、凹部底面部、凹部長手方向当接面部、凹部長手方向密着面部、及び一対の凹部幅方向傾斜面部を備える形状を有しており、各々の六角形セグメントにおいて、前記ガイド凸部の前記凸部天面部の、前記ガイド凸部の基端部における前記切羽側斜め接合面又は前記坑口側斜め接合面からの高さが、前記ガイド凹部の前記凹部底面部の、前記前記ガイド凹部の基端部における前記切羽側斜め接合面又は前記坑口側斜め接合面からの深さよりも、１～３ｍｍ小さくなるように、各々の前記ガイド凸部及び前記ガイド凹部が形成されていることにより、各々の六角形セグメントがシールドジャッキにより押圧されてハニカム状に組み付けられた際に、前記ガイド凸部の前記凸部長手方向当接面部が前記ガイド凹部の前記凹部長手方向当接面部と当接し、且つ前記ガイド凸部の前記凸部長手方向密着面部が前記ガイド凹部の前記凹部長手方向密着面部と密着した状態で、前記ガイド凸部の前記凸部天面部と前記ガイド凹部の前記凹部底面部との間に、１～３ｍｍの隙間が保持されるようになっている六角形セグメントの斜め接合面の接合構造を提供することにより、上記目的を達成したものである。

そして、本発明の六角形セグメントの斜め接合面の接合構造は、各々の六角形セグメントにおいて、前記ガイド凸部の一対の前記凸部幅方向傾斜面部の間の幅が、前記ガイド凹部の一対の前記凹部幅方向傾斜面部の間の幅よりも、１～４ｍｍ小さくなるように、各々の前記ガイド凸部及び前記ガイド凹部が形成されていることにより、前記ガイド凸部は、当該六角形セグメントがシールドジャッキにより押圧されてハニカム状に組み付けられた際に、前記凸部長手方向当接面部が前記ガイド凹部の前記凹部長手方向当接面部と当接し、且つ前記ガイド凸部の前記凸部長手方向密着面部が前記ガイド凹部の前記凹部長手方向密着面部と密着した状態で、一対の前記凸部幅方向傾斜面部と、前記ガイド凹部の一対の前記凹部幅方向傾斜面部との間に、１～４ｍｍの隙間が保持されるように形成されていることが好ましい。

また、本発明の六角形セグメントの斜め接合面の接合構造は、前記ガイド凸部が、前記凸部天面部と前記凸部長手方向当接面部との接続角部、前記凸部天面部と前記凸部長手方向密着面部との接続角部、前記凸部天面部と一対の前記凸部幅方向傾斜面部との各々の接続角部、及び一対の前記凸部幅方向傾斜面部と前記凸部長手方向密着面部との各々の接続角部が、円弧状に面取りされた形状を備えていることが好ましい。

さらに、本発明の六角形セグメントの斜め接合面の接合構造は、前記円弧状に面取りされた接続角部が、Ｒ２～４ｍｍの曲率半径で面取りされていることが好ましい。

さらにまた、本発明の六角形セグメントの斜め接合面の接合構造は、前記ガイド凸部の前記凸部長手方向当接面部及び一対の前記凸部幅方向傾斜面部を覆って、緩衝材が取り付けられおり、当該六角形セグメントがシールドジャッキにより押圧されてハニカム状に組み付けられた際に、前記緩衝材は、前記凸部長手方向当接面部及び一対の前記凸部幅方向傾斜面部と、前記ガイド凹部の前記凹部長手方向当接面部及び一対の前記凹部幅方向傾斜面部との間に、押し潰された状態で挟み込まれるようになっていることが好ましい。

本発明の六角形セグメントの斜め接合面の接合構造によれば、エレクター装置で把持した六角形セグメントをトンネルの軸方向にスライド移動させて、把持した六角形セグメントの後側半分の等脚台形状部分を等脚台形状の凹部に差し込む際に、位置決め用のガイド凸部に割れや欠け等による損傷が生じ易くなるのを効果的に回避することができると共に、ガイド凸部とガイド凹部との間で設計上必要とされる当接面積や断面積を確保しつつ、切羽側斜め接合面及び坑口側斜め接合面を安定した状態で重ね合わせて接合することができる。

本発明の好ましい一実施形態に係る六角形セグメントの斜め接合面の接合構造によって斜め接合面が接合された、複数の六角形セグメントによる覆工体を説明する部分破断斜視図である。 六角形セグメントの構成を説明する、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）をＡ方向から見た側面図、（ｃ）は（ａ）をＢ方向から見た側面図、（ｄ）は（ａ）をＣ方向から見た周方向端面図である。 本発明の好ましい一実施形態に係る六角形セグメントの斜め接合面の接合構造を構成するガイド凸部の、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は側面図である。 六角形セグメントがハニカム状に組み付けられた際のガイド凸部及びガイド凹部の係止状態を説明する、図３（ｂ）のＤ－Ｄに沿った断面図である。 本発明の好ましい一実施形態に係る六角形セグメントの斜め接合面の接合構造を構成する他のガイド凸部の、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は側面図である。 六角形セグメントがハニカム状に組み付けられた際の他のガイド凸部及びガイド凹部の係止状態を説明する、図５（ｂ）のＥ－Ｅに沿った断面図である。 （ａ）～（ｃ）は、複数の六角形セグメントを組み付けて覆工体を形成する工程の説明図である。

本発明の好ましい一実施形態に係る六角形セグメントの斜め接合面の接合構造１０は、例えば図１に示すように、複数の六角形セグメント１２をトンネルの軸方向（掘進方向）Ｘ及び周方向Ｙに連設してハニカム状に組み付けることによって、好ましくは雨水を一時的に貯留する貯水池用のシールドトンネルの内周面を覆う覆工体１１を形成する際に、各隣接する六角形セグメント１２における切羽側斜め接合面１５と坑口側斜め接合面１６との各々の接合部を形成するための接合構造として用いられる。本実施形態では、六角形セグメント１２の切羽側斜め接合面１５及び坑口側斜め接合面１６には、エレクター装置による組み付け時に互いに係止されて六角形セグメント１２のスライド移動を案内する、位置決め用のガイド凸部２５及びガイド凹部２６（図２（ａ）～（ｄ）参照）が、組になって設けられている。本実施形態の斜め接合面の接合構造１０は、組み付け時にガイド凸部２５に割れや欠け等による損傷が生じ易くなるのを、効果的に回避できるようになっていると共に、ガイド凸部２５とガイド凹部２６との間で設計上必要とされる当接面積や断面積を確保しつつ、切羽側斜め接合面１５及び坑口側斜め接合面１６を、安定した状態で重ね合わせて接合することができるようになっている。

そして、本実施形態の六角形セグメントの斜め接合面の接合構造１０は、図１及び図２に示すように、切羽側軸方向接合面１３及び坑口側軸方向接合面１４と、これらの一対の軸方向接合面１３，１４の両側の端部を各々連結するようにしてＶ字形状に配置される、切羽側斜め接合面１５及び坑口側斜め接合面１６からなる一対のＶ字状周方向接合面１７とを備える六角形セグメント１２を、トンネルの軸方向Ｘ及び周方向Ｙに連設させてハニカム状に組み付けることによって、シールドトンネルの覆工体１１を形成する際に、隣接する六角形セグメント１２における切羽側斜め接合面１５と坑口側斜め接合面１６との接合部を形成する接合構造であって、切羽側斜め接合面１５及び坑口側斜め接合面１６の各々には、これらの接合面１５，１６の長手方向Ｌに間隔をおいて配置されたガイド凸部２５とガイド凹部２６とが、組になって設けられている。六角形セグメント１２は、先行してハニカム状に組み付けられた複数の六角形セグメント１２による、周方向に交互に突出する当該六角形セグメント１２を二等分割した形状の等脚台形状の凸部１２ａの間の等脚台形状の凹部１２ｂ（図１参照）に、後側半分の等脚台形状の部分が嵌め込まれるように、エレクター装置（図示せず）を用いてトンネルの軸方向Ｘにスライド移動されて、ガイド凸部２５及びガイド凹部２６を介して位置決めされた状態で組み付けられるようになっている。

ガイド凸部２５は、図３（ａ）～（ｃ）及び図４に示すように、切羽側斜め接合面１５又は坑口側斜め接合面１６から一段高くなった等脚台形状の凸部天面部２５ａと、等脚台形状の凸部天面部２５ａの短辺部から切羽側斜め接合面１５又は坑口側斜め接合面１６に向けて、これらの斜め接合面１５，１６の長手方向Ｌに急傾斜して設けられた凸部長手方向当接面部２５ｂと、等脚台形状の凸部天面部２５ａの長辺部から切羽側斜め接合面１５又は坑口側斜め接合面１６に向けて、これらの斜め接合面１５，１６の長手方向Ｌに緩傾斜して設けられた凸部長手方向密着面部２５ｃと、等脚台形状の凸部天面部２５ａの両側の側辺部から切羽側斜め接合面１５又は坑口側斜め接合面１６に向けて、これらの斜め接合面１５，１６の幅方向Ｔに傾斜して設けられた一対の凸部幅方向傾斜面部２５ｄとを備える形状を有している。ガイド凹部２６は、ガイド凸部２５の凸部天面部２５ａ、凸部長手方向当接面部２５ｂ、凸部長手方向密着面部２５ｃ、及び一対の凸部幅方向傾斜面部２５ｄと対応する、凹部底面部２６ａ、凹部長手方向当接面部２６ｂ、凹部長手方向密着面部２６ｃ、及び一対の凹部幅方向傾斜面部２６ｄを備える形状を有している（図４参照）。

各々の六角形セグメント１２において、ガイド凸部２５の凸部天面部２５ａの、ガイド凸部２５の基端部２５ｅにおける切羽側斜め接合面１５又は坑口側斜め接合面１６からの高さｈ1が、ガイド凹部２６の凹部底面部２６ａの、ガイド凹部２６の基端部２６ｅにおける切羽側斜め接合面１５又は坑口側斜め接合面１６からの深さｈ2よりも、１～３ｍｍ小さくなるように、各々のガイド凸部２５及びガイド凹部２６が形成されている（図４参照）。これによって、各々の六角形セグメント１２がシールドジャッキ６０（図７参照）により押圧されてハニカム状に組み付けられた際に、ガイド凸部２５の凸部長手方向当接面部２５ｂがガイド凹部２６の凹部長手方向当接面部２６ｂと当接し、且つガイド凸部２５の凸部長手方向密着面部２５ｃがガイド凹部２６の凹部長手方向密着面部２６ｃと密着した状態で、ガイド凸部２５の凸部天面部２５ａとガイド凹部２６の凹部底面部２６ａとの間に、１～３ｍｍの隙間ｓ1が保持されるようになっている（図４参照）。

本実施形態では、図１に示す六角形セグメント１２によるセグメント覆工体１１は、好ましくは雨水を一時的に貯留する貯水池用のシールドトンネルとして、例えば内径が４９００ｍｍ程度の大きさのトンネルを形成するものとなっている。またセグメント覆工体１１は、後述する六角形セグメント１２が、好ましくは内側面に防食層を施した、二次覆工一体型のコンクリート製のセグメントとなっていることで、内周面を平滑な状態に保持して、内周面をそのまま、雨水を流通させるトンネルの内周面として用いることができるようになっている。

セグメント覆工体１１を形成する各々の六角形セグメント１２は、図２（ａ）～（ｄ）に示すように、平行に配置された一対の軸方向接合面である切羽側接合面１３及び坑口側接合面１４と、これらの接合面１３，１４の両側の端部を各々連結するようにしてＶ字形状に配置された、切羽側斜め接合面１５及び坑口側斜め接合面１６からなる一対のＶ字状周方向接合面１７とを備える、六角形の平面形状を有する鉄筋コンクリート製のセグメントとなっている（図２（ａ）参照）。六角形セグメント１２は、例えば３００ｍｍ程度の厚さを有すると共に、切羽側接合面１３及び坑口側接合面１４に沿った方向の断面が、覆工体１１の例えば４９００ｍｍの内径に対応する曲率半径で、円弧状に湾曲する形状を備えている（図２（ｂ）、（ｃ）参照）。六角形セグメント１２は、切羽側接合面１３及び坑口側接合面１４の間の幅が１５００ｍｍ程度、一対のＶ字状周方向接合面１７の先端部の間の長さが３１１６ｍｍ程度の大さとなるように形成されている。各々のＶ字状周方向接合面１７における、切羽側斜め接合面１５と坑口側斜め接合面１６との間の角度θ2は、１２０°となっている（図２（ａ）参照）。これによって、複数の六角形セグメント１２を、先行する六角形セグメント１２の切羽側斜め接合面１５及び切羽側接合面１３に、後続して設置される六角形セグメント１２の坑口側斜め接合面１６及び坑口側接合面１４を順次隙間なく重ね合わせた状態で、軸方向Ｘ及び周方向Ｙにハニカム状に配置できるようになっている（図１参照）。

また、本実施形態では、各々の六角形セグメント１２の、切羽側接合面１３、坑口側接合面１４、切羽側斜め接合面１５及び坑口側斜め接合面１６には、図２（ａ）～（ｄ）に示すように、外周面から５０ｍｍ程度の間隔をおいて、２０ｍｍ程度の幅の外側シール溝２１ａが、全周に亘って連続して形成されており、内周面から７０ｍｍ程度の間隔をおいて、２０ｍｍ程度の幅の内側シール溝２１ｂが、全周に亘って連続して形成されている。外側シール溝２１ａには、好ましくは帯状の水膨潤性シール材からなるシール材が、例えば接着剤を介して全周に亘って連続して取り付けられる。内側シール溝２１ｂには、同様に好ましくは帯状の水膨潤性シール材からなるシール材が、例えば接着剤を介して全周に亘って連続して取り付けられる。本実施形態では、外側シール溝２１ａ及び内側シール溝２１ｂが、各々の六角形セグメント１２の全周に亘って連続して２段に設けられている。

さらに、本実施形態では、各々の六角形セグメント１２の、切羽側接合面１３、坑口側接合面１４、切羽側斜め接合面１５及び坑口側斜め接合面１６には、トンネル内周面側の縁部分に沿って、４０ｍｍ程度の幅のコーキング溝２２が、全周に亘って連続して形成されている。これらのコーキング溝２２には、公知の帯状コーキング材が、例えば接着剤を介して連続して取り付けられる。帯状コーキング材としては、例えば特許第４６４６５０１号公報に記載のシールドセグメント用コーキング材と、同様の構成を備えるものを使用することができる。より具体的には、好ましくは商品名「シーコーク」（積水化学工業株式会社製）を用いることができる。

このような帯状コーキング材は、複数の六角形セグメント１２が組み付けられてセグメント覆工体１１が形成された際に、隣接する六角形セグメント１２の接合部において対向する一対のコーキング溝２２による目地部に、圧縮された状態で挟み込まれたり、水分を吸収して膨潤可能な状態で挟み込まれたりすることで、当該目地部に隙間なく充填されて、トンネルの内部の水が、接合部からトンネルの外部に漏出するのを、強固に防止することが可能になる。

本実施形態では、各々の六角形セグメント１２には、例えば特許第３２５３８７０号公報に記載の亀甲型セグメント（六角形セグメント）と同様に、切羽側接合面１３の両側の側部領域から両側の各坑口側斜め接合面１６の中央部に向けて、切羽側斜め接合面１５と平行に延設して貫通する、斜めボルト挿通孔２３が設けられている。各々の斜めボルト挿通孔２３の切羽側接合面１３側の端部には、連結ボルト部材２４（図７（ｃ）参照）の頭部を締着させる締着凹部２３ａが、開口面を切羽側接合面１３に開口させて形成されている。切羽側接合面１３における各々の締着凹部２３ａよりも切羽側斜め接合面１５側の部分には、位置決め用の凹部１３ａが設けられている。これらの位置決め用の凹部１３ａには、トンネルの掘進方向Ｘに後続して設置される六角形セグメント１２の坑口側接合面１４に設けられた一対の位置決め用の凸部１４ａが、嵌め込まれるようにして装着される。これによって、後続して設置される六角形セグメント１２の坑口側接合面１４の全体が、先行して設置された六角形セグメント１２の切羽側接合面１３の全体に、精度良く重ね合わされるように、トンネルの掘進方向Ｘに隣接する六角形セグメント１２を、位置決めできるようになっている。各々の六角形セグメント１２の坑口側接合面１４には、これの両側の側部領域に、上述の位置決め用の凸部１４ａが、各々設けられている。

また、本実施形態では、各々の六角形セグメント１２の一対の切羽側斜め接合面１５には、これらの中央部に、雌ネジ孔１５ａが、例えば雌ネジアンカーを埋込むことによって設けられている。雌ネジ孔１５ａは、先行して設置された六角形セグメント１２の切羽側斜め接合面１５に、後続して設置される六角形セグメント１２の坑口側斜め接合面１６が重ね合わされた際に、後続する六角形セグメント１２に設けられたボルト挿通孔２３の、締着凹部２３ａとは反対側の端部と直線状に連通するようになっている。これによって、連通したボルト挿通孔２３及び雌ネジ孔１５ａに、連結ボルト部材２４を挿通して締着させることにより、ハニカム状に配置された各々の隣接する六角形セグメント１２を、強固に一体として連結することが可能になる（図７（ｃ）参照）。

さらに、本実施形態では、各々の六角形セグメント１２には、これらの六角形セグメント１２を、組み付け用のエレクター装置（図示せず。）によって把持できるようにする把持孔２８（図２（ａ）参照）が、例えば内側面の中央部分に設けられていると共に、六角形セグメント１２を吊り上げ可能とする吊上げ用インサート金具２７が、例えば坑口側接合面１４の両側の側部領域に配置されて、一対設けられている。

そして、本実施形態では、各々の六角形セグメント１２の切羽側斜め接合面１５及び坑口側斜め接合面１６には、位置決め用のガイド凸部２５及びガイド凹部２６が、組になって各々設けられている。これらの位置決め用のガイド凸部２５及びガイド凹部２６は、先行して設置された六角形セグメント１２に後続して、次の六角形セグメント１２を設置する際に、先行して設置された六角形セグメント１２による、周方向Ｙに間隔をおいて掘進方向Ｘ前方側に突出する各一対の等脚台形状の凸部１２ａの間の、各々の等脚台形状の凹部１２ｂ（図７（ａ）参照）に、後続する六角形セグメント１２が配置されるように案内して、精度良く位置決めできるようにすると共に、組み付けられた六角形セグメント１２に位置ずれが生じるのを、防止できるようにする機能を備えている。

また、本実施形態では、ガイド凸部２５は、図３（ａ）～（ｃ）及び図４に示すように、切羽側斜め接合面１５又は坑口側斜め接合面１６から一段高くなった等脚台形状の凸部天面部２５ａと、等脚台形状の凸部天面部２５ａの短辺部から切羽側斜め接合面１５又は坑口側斜め接合面１６に向けて、これらの斜め接合面１５，１６の長手方向Ｌに急傾斜して設けられた凸部長手方向当接面部２５ｂと、等脚台形状の凸部天面部２５ａの長辺部から前記切羽側斜め接合面又は前記坑口側斜め接合面に向けて、これらの斜め接合面１５，１６の長手方向に緩傾斜して設けられた凸部長手方向密着面部２５ｃと、等脚台形状の凸部天面部２５ａの両側の側辺部から切羽側斜め接合面１５又は坑口側斜め接合面１６に向けて、これらの斜め接合面１５，１６の幅方向Ｔに傾斜して設けられた一対の凸部幅方向傾斜面部２５ｄとを備える形状を有している。

すなわち、本実施形態では、ガイド凸部２５の凸部天面部２５ａは、切羽側斜め接合面１５や坑口側斜め接合面１６から例えば１２ｍｍ程度の高さｈ1の位置に、好ましくは切羽側斜め接合面１５や坑口側斜め接合面１６と平行に配置されて設けられていると共に、例えば長辺部が４０．４ｍｍ程度、短辺部が２６．５ｍｍ程度、長辺部と短辺部との間の高さが１２ｍｍ程度の大さきの、等脚台形状の平面面形状を備えるように形成されている。また凸部天面部２５ａは、等脚台形状の平面面形状の長辺部側をＶ字状周方向接合面１７の頂部１７ａに向けた状態で形成されている（図２（ｄ）参照）。

ガイド凸部２５の凸部長手方向当接面部２５ｂは、凸部天面部２５ａにおける、Ｖ字状周方向接合面１７の頂部１７ａ側とは反対側に位置する短辺部から、切羽側斜め接合面１５や坑口側斜め接合面１６に向けて、切羽側斜め接合面１５や坑口側斜め接合面１６に対して例えば５０°程度の勾配で急傾斜することで、例えば長辺部（底辺部）が２９．４ｍｍ程度、短辺部（上辺部）が２６．５ｍｍ程度、高さが１２ｍｍ程度の大さきの等脚台形状の正面形状を備えるように形成されている。

ガイド凸部２５の凸部長手方向密着面部２５ｃは、凸部天面部２５ａにおける、Ｖ字状周方向接合面１７の頂部１７ａ側に位置する長辺部から、切羽側斜め接合面１５や坑口側斜め接合面１６に向けて、切羽側斜め接合面１５や坑口側斜め接合面１６に対して例えば１８°程度の勾配で緩傾斜することで、例えば長辺部（底辺部）が６０ｍｍ程度、短辺部（上辺部）が４０．４ｍｍ程度、高さが１２ｍｍ程度の大さきの、等脚台形状の正面形状を備えるように形成されている。

ガイド凸部２５の一対の凸部幅方向傾斜面部２５ｄは、各々、凸部天面部２５ａにおける両側の側辺部から、切羽側斜め接合面１５や坑口側斜め接合面１６に向けて、切羽側斜め接合面１５や坑口側斜め接合面１６に対して例えば８０～８５°程度の勾配で急傾斜することで、例えば長辺部（底辺部）が９０ｍｍ程度、短辺部（上辺部）が４０ｍｍ程度、高さが１２ｍｍ程度の大さきの、台形状の正面形状を備えるように形成されている。

ガイド凹部２６は、ガイド凸部２５の凸部天面部２５ａ、凸部長手方向当接面部２５ｂ、凸部長手方向密着面部２５ｃ、及び一対の凸部幅方向傾斜面部２５ｄと対応する形状の、等脚台形状の平面形状を備える凹部底面部２６ａ、等脚台形状の正面形状を備える凹部長手方向当接面部２６ｂ、等脚台形状の正面形状を備える凹部長手方向密着面部２６ｃ、及び一対の台形状の正面形状を備える凹部幅方向傾斜面部２６ｄを有している。

また、本実施形態では、各々の六角形セグメント１２において、ガイド凸部２５の凸部天面部２５ａの、ガイド凸部２５の基端部２５ｅにおける切羽側斜め接合面１５又は坑口側斜め接合面１６からの高さｈ1が、ガイド凹部２６の凹部底面部２６ａの、ガイド凹部２６の基端部２５ｅにおける切羽側斜め接合面１５又は坑口側斜め接合面１６からの深さｈ2よりも、１～３ｍｍ（本実施形態では、３ｍｍ）小さくなるように、各々のガイド凸部２５及びガイド凹部２６が形成されている（図４参照）。

これによって、各々の六角形セグメント１２がシールドジャッキ６０（図７参照）により押圧されてハニカム状に組み付けられた際に、ガイド凸部２５の凸部長手方向当接面部２５ｂがガイド凹部２６の凹部長手方向当接面部２６ｂと当接し、且つガイド凸部２５の凸部長手方向密着面部２５ｃがガイド凹部２６の凹部長手方向密着面部２６ｃと密着した状態で、ガイド凸部２５の凸部天面部２５ａとガイド凹部２６の凹部底面部２６ａとの間には、１～３ｍｍ（本実施形態では、３ｍｍ）の隙間ｓ1が保持されるようになっている（図４参照）。

さらに、本実施形態では、好ましくはガイド凸部２５は、凸部天面部２５ａと凸部長手方向当接面部２５ｂとの接続角部、凸部天面部２５ａと凸部長手方向密着面部２５ｃとの接続角部、凸部天面部２５ａと一対の凸部幅方向傾斜面部２５ｄとの各々の接続角部、及び一対の凸部幅方向傾斜面部２５ｄと凸部長手方向密着面部２５ｃとの各々の接続角部が、好ましくはＲ２～４ｍｍ（本実施形態では、３ｍｍ）の曲率半径で円弧状に面取りされた形状を備えている。これによって、ガイド凸部２５とガイド凹部２６が嵌合する際に、ガイド凸部２５の外周の角部に割れや欠けが生じないようにすることが可能になる。

さらにまた、本実施形態では、ガイド凸部２５の凸部長手方向当接面部２５ｂ及び一対の凸部幅方向傾斜面部２５ｄを覆って、緩衝材（図示せず）を取り付けておくことができる。緩衝材は、好ましくは公知の材料からなる例えば２０ｍｍ程度の幅の帯状緩衝材となっており、例えば緩衝性、柔軟性、軽量性を有する、好ましくは発泡ポリエチレンシートを用いて形成することができる。より具体的には、好ましくは商品名「ミラマット（登録商標）」（株式会社ＪＳＰ製）を、所定の幅及び長さとなるように裁断して用いることができる。緩衝材は、六角形セグメント１２がシールドジャッキ６０により押圧されてハニカム状に組み付けられた際に、凸部長手方向当接面部２５ｂ及び一対の凸部幅方向傾斜面部２５ｄと、ガイド凹部２６の凹部長手方向当接面部２６ｂ及び一対の凹部幅方向傾斜面部２６ｄとの間に、シールドジャッキ６０による押圧によって実質的に厚さが０となるまで押し潰された状態で挟み込まれるようになっている。ガイド凸部２５に緩衝材が取り付けられていることにより、ガイド凸部２５の外周の角部分に割れや欠け生じるのをより効果的に防ぐことが可能になると共に、ガイド凸部２５とガイド凹部２６との隙間を埋めて、六角形セグメント１２にずれ等を生じさせ難くすることが可能になる。

上述の構成を備える複数の六角形セグメント１２を、トンネルの軸方向（掘進方向）Ｘ及び周方向Ｙに連設して、ハニカム状に組み付けることによって、好ましくは雨水を一時的に貯留する貯水池用のシールドトンネルの内周面を覆うセグメント覆工体１１を形成するには、例えば図７（ａ）～（ｃ）に示すように、トンネルの掘進方向Ｘの後方側に先行して組み付けられた六角形セグメント１２の切羽側接合面１３及び切羽側斜め接合面１５に、トンネルの掘進方向Ｘの前方側に後続して組み付けられる六角形セグメント１２の坑口側接合面１４及び坑口側斜め接合面１６を各々重ね合わせつつ、各々の六角形セグメント１２における、トンネルの掘進方向Ｘの前方側の半分の部分である等脚台形状部分１２ａを、交互に突出させながら、複数の六角形セグメント１２を、トンネルの軸方向Ｘ及び周方向Ｙにハニカム状に配置して順次組み付けてゆく。

また、複数の六角形セグメント１２を、トンネルの軸方向Ｘ及び周方向Ｙに順次組み付けてゆく際に、先行して組み付けられた六角形セグメント１２による、交互に突出する、当該六角形セグメント１２を掘進方向Ｘに二等分割した形状の等脚台形状部分１２ａにおける先端の切羽側接合面１３に、シールドジャッキ６０を押し当てて、反力を取りつつシールド掘進機を掘進させながら、これと並行して、シールドジャッキ６０を押し当てた隣接する等脚台形状部分１２ａの間の領域である等脚台形状の凹部１２ｂにおいて（図７（ａ）参照）、後続する六角形セグメント１２を組み付ける作業を行うようになっている。

すなわち、切羽側接合面１３にシールドジャッキ６０を押し当てた隣設する等脚台形状部分１２ａの間の等脚台形状の凹部１２ｂにおいて、図７（ａ）に示すように、当該等脚台形状の凹部１２ｂの領域のシールドジャッキ６０を収縮した状態として、当該等脚台形状の凹部１２ｂに、後続して組み付けられる六角形セグメント１２の後側半分の等脚台形状部分を差し込むようにして、これの坑口側接合面１４及び坑口側斜め接合面１６を、先行して組み付けられた六角形セグメント１２の切羽側接合面１３及び切羽側斜め接合面１５に、各々密着させる（図７（ｂ）参照）。しかる後に、後続して組み付けられる六角形セグメント１２の領域に配置された、例えば３本のシールドジャッキ６０のうち、中央の１本のシールドジャッキ６０を伸長させて、後続する六角形セグメント１２を先行して組み付けられた六角形セグメント１２に押し付けた状態で、図７（ｃ）に示すように、連通した後続する六角形セグメント１２のボルト挿通孔２３及び先行して設置された六角形セグメント１２の雌ネジ孔１５ａに、連結ボルト部材２４を挿通して締着させることにより、これらの六角形セグメント１２を一体として連結する。

これらの作業を、周方向に複数形成された、隣設する突出した等脚台形状部分１２ａの間の各々の等脚台形状の凹部１２ｂにおいて行うと共に、このようにして新たに設置された六角形セグメント１２を、先行して組み付けられた既存の六角形セグメント１２として、これらの切羽側接合面１３にシールドジャッキ６０を押し当てて反力を取りつつシールド掘進機を掘進させながら、これと並行して、シールドジャッキ６０を押し当てたこれらの六角形セグメント１２の間の等脚台形状の凹部１２ｂにおいて、さらに後続する六角形セグメント１２を組み付ける作業を繰り返して行ってゆくことができる。これによって、トンネルの軸方向Ｘ及び周方向Ｙにハニカム状に配置された複数の六角形セグメント１２による、好ましくは雨水を一時的に貯留する貯水池用のシールドトンネルの内周面を覆う覆工体１１を、容易に形成することが可能になる。

そして、上述の構成を備える本実施形態の六角形セグメントの斜め接合面の接合構造１０によれば、エレクター装置で把持した六角形セグメント１２をトンネルの軸方向Ｘにスライド移動させて、把持した六角形セグメント１２の後側半分の等脚台形状部分を等脚台形状の凹部１２ｂに差し込む際に、位置決め用のガイド凸部２５に割れや欠け等による損傷が生じ易くなるのを効果的に回避することが可能になると共に、ガイド凸部２５とガイド凹部２６との間で設計上必要とされる当接面積や断面積を確保しつつ、切羽側斜め接合面１５及び坑口側斜め接合面１６を安定した状態で重ね合わせて接合することが可能になる。

すなわち、本実施形態によれば、各々の六角形セグメント１２において、ガイド凸部２５の凸部天面部２５ａの、ガイド凸部２５の基端部２５ｅにおける切羽側斜め接合面１５又は坑口側斜め接合面１６からの高さｈ1が、ガイド凹部２６の凹部底面部２６ａの、ガイド凹部２６の基端部２６ｅにおける切羽側斜め接合面１５又は坑口側斜め接合面１６からの深さｈ2よりも、１～３ｍｍ小さくなるように、各々のガイド凸部２５及びガイド凹部２６が形成されており、またこれによって、各々の六角形セグメント１２がシールドジャッキ６０により押圧されてハニカム状に組み付けられた際に、ガイド凸部２５の凸部長手方向当接面部２５ｂがガイド凹部２６の凹部長手方向当接面部２６ｂと当接し、且つガイド凸部２５の凸部長手方向密着面部２５ｃがガイド凹部２６の凹部長手方向密着面部２６ｃと密着した状態で、ガイド凸部２５の凸部天面部２５ａとガイド凹部２６の凹部底面部２６ａとの間に、１～３ｍｍの隙間ｓ1が保持されるようになっている。

したがって、本実施形態によれば、組み付ける六角形セグメント１２をエレクター装置で把持してトンネルの軸方向Ｘにスライド移動させることで、六角形セグメント１２の後側半分の等脚台形状部分を等脚台形状の凹部１２ｂに差し込む際に、先行して組み付けられた六角形セグメント１２に僅かな誤差が生じていたり、エレクター装置の制御に僅かな誤差が生じた場合でも、余裕を持たせることにより、ガイド凸部２５が先行してガイド凹部２６の周辺部分に当接しないようにして、ガイド凸部２５に割れや欠け等による損傷が生じ易くなるのを効果的に回避することが可能になると共に、各々の六角形セグメント１２がシールドジャッキ６０により押圧されてハニカム状に組み付けられた際に、ガイド凸部２５の凸部長手方向当接面部２５ｂは、ガイド凹部２６の凹部長手方向当接面部２６ｂと強固に密着した状態で当接し、且つガイド凸部２５の凸部長手方向密着面部２５ｃは、ガイド凹部２６の凹部長手方向密着面部２６ｃと強固に密着した状態となるので、ガイド凸部２５とガイド凹部２６との間で設計上必要とされる当接面積や断面積を充分に確保して、切羽側斜め接合面１５及び坑口側斜め接合面１６を、安定した状態で重ね合わせて接合することが可能になる。

また、本実施形態によれば、各々の六角形セグメント１２がシールドジャッキ６０により押圧されてハニカム状に組み付けられた際に、ガイド凸部２５の凸部長手方向当接面部２５ｂがガイド凹部２６の凹部長手方向当接面部２６ｂと当接し、且つガイド凸部２５の凸部長手方向密着面部２５ｃがガイド凹部２６の凹部長手方向密着面部２６ｃと密着した状態で、ガイド凸部２５の凸部天面部２５ａとガイド凹部２６の凹部底面部２６ａとの間に、１～３ｍｍの隙間ｓ1が保持されるようになっているので、六角形セグメント１２同士の接合部に僅かな余裕ができることになる。

図５（ａ）～（ｃ）は、ガイド凹部２６にスライド移動可能に係止されるガイド凸部２５’の他の形態を示すものである。図５（ａ）～（ｃ）に示すガイド凸部２５’は、図３（ａ）～（ｃ）に示す上述のガイド凸部２５と同様に、切羽側斜め接合面１５又は坑口側斜め接合面１６から一段高くなった等脚台形状の凸部天面部２５ａと、等脚台形状の凸部天面部２５ａの短辺部から切羽側斜め接合面１５又は坑口側斜め接合面１６に向けて、これらの斜め接合面１５，１６の長手方向Ｌに急傾斜して設けられた凸部長手方向当接面部２５ｂと、等脚台形状の凸部天面部２５ａの長辺部から前記切羽側斜め接合面又は前記坑口側斜め接合面に向けて、これらの斜め接合面１５，１６の長手方向に緩傾斜して設けられた凸部長手方向密着面部２５ｃと、等脚台形状の凸部天面部２５ａの両側の側辺部から切羽側斜め接合面１５又は坑口側斜め接合面１６に向けて、これらの斜め接合面１５，１６の幅方向Ｔに傾斜して設けられた一対の凸部幅方向傾斜面部２５ｄ’とを備える形状を有している。

また、図５（ａ）～（ｃ）に示すガイド凸部２５’は、上述の構成に加えて、各々の六角形セグメント１２において、ガイド凸部２５’の一対の凸部幅方向傾斜面部２５ｄ’の間の幅ｂ1（図６参照）が、ガイド凹部２６の一対の凹部幅方向傾斜面部２６ｄの間の幅ｂ2（図６参照）よりも、１～４ｍｍ小さくなるように、各々のガイド凸部２５’及びガイド凹部２６が形成されていることにより、ガイド凸部２５’は、当該六角形セグメント１２がシールドジャッキ６０により押圧されてハニカム状に組み付けられることにより、凸部長手方向当接面部２５ｂがガイド凹部２６の凹部長手方向当接面部２６ｂと当接し、且つ凸部長手方向密着面部２５ｃがガイド凹部２６の凹部長手方向密着面部２６ｃと密着した状態で、一対の凸部幅方向傾斜面部２５ｄ’と、ガイド凹部２６の一対の凹部幅方向傾斜面部２６ｄとの間に、図６に示すように、左右両側の隙間ｓ2の合計で１～４ｍｍの隙間が保持されるように形成されている。

ガイド凸部２５’が図５（ａ）～（ｃ）に示す形態のものであっても、ガイド凹部２６にスライド移動可能に係止されることで、上述と同様の作用効果が奏される。これに加えて、ガイド凸部２５’の一対の凸部幅方向傾斜面部２５ｄ’の間の幅が、ガイド凹部２６の一対の凹部幅方向傾斜面部２６ｄの間の幅よりも、１～４ｍｍ小さくなるように形成されていることで、ガイド凸部２５’とガイド凹部２６との間で設計上必要とされる当接面積や断面積を確保しつつ、エレクター装置で把持した六角形セグメント１２を等脚台形状の凹部１２ｂに差し込む際に、位置決め用のガイド凸部２５’に割れや欠け等による損傷が生じ易くなるのを、より一層効果的に回避することが可能になる。また、ガイド凸部２５’には、図３（ａ）～（ｃ）に示すガイド凸部２５と同様に、凸部長手方向当接面部２５ｂ及び一対の凸部幅方向傾斜面部２５ｄ’を覆って、緩衝材（図示せず）を取付けておくことができる。ガイド凸部２５’に緩衝材が取り付けられていることにより、ガイド凸部２５と同様に、ガイド凸部２５’の外周の角部分に割れや欠けが生じるのをより効果的に防ぐことが可能になると共に、ガイド凸部２５’とガイド凹部２６の隙間を埋めて、六角形セグメント１２にずれ等を生じさせ難くすることが可能になる。

なお、本発明は上記の実施形態に限定されることなく、種々の変更が可能である。例えば、本発明の接合構造によって斜め接合面が互いに接合された、複数の六角形セグメントを用いて形成される覆工体は、貯水池用のシールドトンネルの内周面を覆う覆工体である必要は必ずしも無く、六角形セグメントを用いて形成される、その他の種々のシールドトンネルの内周面を覆う覆工体であっても良い。

１０ 六角形セグメントの接合構造
１１ 覆工体
１２ 六角形セグメント
１２ａ 等脚台形状の凸部
１２ｂ 等脚台形状の凹部
１３ 切羽側接合面
１４ 坑口側接合面
１５ 切羽側斜め接合面
１６ 坑口側斜め接合面
１７ Ｖ字状周方向接合面
１７ａ 頂部
２５，２５’ 位置決め用のガイド凸部
２５ａ 凸部天面部
２５ｂ 凸部長手方向当接面部
２５ｃ 凸部長手方向密着面部
２５ｄ，２５ｄ’ 凸部幅方向傾斜面部
２５ｅ ガイド凸部の基端部
２６ 位置決め用のガイド凹部
２６ａ 凹部底面部
２６ｂ 凹部長手方向当接面部
２６ｃ 凹部長手方向密着面部
２６ｄ 凹部幅方向傾斜面部
２６ｅ ガイド凹部の基端部
２８ 把持孔
６０ シールドジャッキ
Ｘ トンネルの掘進方向（軸方向）
Ｙ トンネルの周方向
Ｌ 斜め接合面の長手方向
Ｔ 斜め接合面の幅方向
Ｓ1，Ｓ2 隙間
ｈ1 ガイド凸部の凸部天面部までの高さ
ｈ2 ガイド凹部の凹部底面部までの深さ

Claims (5)

1. 切羽側軸方向接合面及び坑口側軸方向接合面と、これらの一対の軸方向接合面の両側の端部を各々連結するようにしてＶ字形状に配置される、切羽側斜め接合面及び坑口側斜め接合面からなる一対のＶ字状周方向接合面とを備える六角形セグメントを、トンネルの軸方向及び周方向に連設させてハニカム状に組み付けることによって、シールドトンネルの覆工体を形成する際に、隣接する六角形セグメントにおける切羽側斜め接合面と坑口側斜め接合面との接合部を形成する六角形セグメントの斜め接合面の接合構造であって、
   前記切羽側斜め接合面及び前記坑口側斜め接合面の各々には、これらの接合面の長手方向に間隔をおいて配置されたガイド凸部とガイド凹部とが、組になって設けられており、
   六角形セグメントは、先行してハニカム状に組み付けられた複数の六角形セグメントによる、周方向に交互に突出する当該六角形セグメントを二等分割した形状の等脚台形状の凸部の間の等脚台形状の凹部に、後側半分の等脚台形状の部分が嵌め込まれるように、エレクター装置を用いてトンネルの軸方向にスライド移動されて、前記ガイド凸部及び前記ガイド凹部を介して位置決めされた状態で組み付けられるようになっており、
   前記ガイド凸部は、前記切羽側斜め接合面又は前記坑口側斜め接合面から一段高くなった等脚台形状の凸部天面部と、等脚台形状の凸部天面部の短辺部から前記切羽側斜め接合面又は前記坑口側斜め接合面に向けて長手方向に急傾斜して設けられた凸部長手方向当接面部と、等脚台形状の凸部天面部の長辺部から前記切羽側斜め接合面又は前記坑口側斜め接合面に向けて長手方向に緩傾斜して設けられた凸部長手方向密着面部と、等脚台形状の凸部天面部の両側の側辺部から前記切羽側斜め接合面又は前記坑口側斜め接合面に向けて幅方向に傾斜して設けられた一対の凸部幅方向傾斜面部とを備える形状を有しており、
   前記ガイド凹部は、前記ガイド凸部の前記凸部天面部、前記凸部長手方向当接面部、前記凸部長手方向密着面部、及び一対の前記凸部幅方向傾斜面部と対応する、凹部底面部、凹部長手方向当接面部、凹部長手方向密着面部、及び一対の凹部幅方向傾斜面部を備える形状を有しており、
   各々の六角形セグメントにおいて、前記ガイド凸部の前記凸部天面部の、前記ガイド凸部の基端部における前記切羽側斜め接合面又は前記坑口側斜め接合面からの高さが、前記ガイド凹部の前記凹部底面部の、前記前記ガイド凹部の基端部における前記切羽側斜め接合面又は前記坑口側斜め接合面からの深さよりも、１～３ｍｍ小さくなるように、各々の前記ガイド凸部及び前記ガイド凹部が形成されていることにより、
   各々の六角形セグメントがシールドジャッキにより押圧されてハニカム状に組み付けられた際に、前記ガイド凸部の前記凸部長手方向当接面部が前記ガイド凹部の前記凹部長手方向当接面部と当接し、且つ前記ガイド凸部の前記凸部長手方向密着面部が前記ガイド凹部の前記凹部長手方向密着面部と密着した状態で、前記ガイド凸部の前記凸部天面部と前記ガイド凹部の前記凹部底面部との間に、１～３ｍｍの隙間が保持されるようになっている六角形セグメントの斜め接合面の接合構造。
2. 各々の六角形セグメントにおいて、前記ガイド凸部の一対の前記凸部幅方向傾斜面部の間の幅が、前記ガイド凹部の一対の前記凹部幅方向傾斜面部の間の幅よりも、１～４ｍｍ小さくなるように、各々の前記ガイド凸部及び前記ガイド凹部が形成されていることにより、
   前記ガイド凸部は、当該六角形セグメントがシールドジャッキにより押圧されてハニカム状に組み付けられた際に、前記凸部長手方向当接面部が前記ガイド凹部の前記凹部長手方向当接面部と当接し、且つ前記ガイド凸部の前記凸部長手方向密着面部が前記ガイド凹部の前記凹部長手方向密着面部と密着した状態で、一対の前記凸部幅方向傾斜面部と、前記ガイド凹部の一対の前記凹部幅方向傾斜面部との間に、１～４ｍｍの隙間が保持されるように形成されている請求項１記載の六角形セグメントの斜め接合面の接合構造。
3. 前記ガイド凸部は、前記凸部天面部と前記凸部長手方向当接面部との接続角部、前記凸部天面部と前記凸部長手方向密着面部との接続角部、前記凸部天面部と一対の前記凸部幅方向傾斜面部との各々の接続角部、及び一対の前記凸部幅方向傾斜面部と前記凸部長手方向密着面部との各々の接続角部が、円弧状に面取りされた形状を備えている請求項１又は２記載の六角形セグメントの斜め接合面の接合構造。
4. 前記円弧状に面取りされた接続角部が、Ｒ２～４ｍｍの曲率半径で面取りされている請求項３記載の六角形セグメントの斜め接合面の接合構造。
5. 前記ガイド凸部の前記凸部長手方向当接面部及び一対の前記凸部幅方向傾斜面部を覆って、緩衝材が取り付けられおり、当該六角形セグメントがシールドジャッキにより押圧されてハニカム状に組み付けられた際に、前記緩衝材は、前記凸部長手方向当接面部及び一対の前記凸部幅方向傾斜面部と、前記ガイド凹部の前記凹部長手方向当接面部及び一対の前記凹部幅方向傾斜面部との間に、押し潰された状態で挟み込まれるようになっている請求項１～４のいずれか１項記載の六角形セグメントの斜め接合面の接合構造。

Images